Elektronivoltti

Wikipedia
Loikkaa: valikkoon, hakuun

Elektronivoltti (symboli eV) on energian yksikkö, jota käytetään usein atomi- ja ydinfysiikassa. Se on suuruudeltaan energiamäärä, jonka elektroni saa kulkiessaan tyhjiössä yhden voltin suuruisen potentiaalieron lävitse.[1] SI-järjestelmässä 1 eV = 1,6021773·10-19 J.

Hiukkasfysiikassa yksikkönä käytetään megaelektronivolttia (1 MeV = 106 eV) mitattaessa alkeishiukkasten massaa käyttäen luonnollista yksikköjärjestelmää. Tämä perustuu massan ja energian ekvivalenssiin ja suppean suhteellisuusteorian kaavaan

E = mc^2,

missä E tarkoittaa energiaa, m massaa ja c valon nopeutta tyhjiössä. Näitä yksiköitä käyttäen elektronin massa on noin 0,5 MeV ja protonin massa noin 940 MeV.[2]

Elektronivoltit ja lämpötila[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

Tietyillä fysiikan alueilla, esimerkiksi plasmafysiikassa on käytännöllistä käyttää elektronivolttia lämpötilan yksikkönä. Elektronivoltin muunnos kelvin-asteiksi (symboli K) määritellään käyttäen Boltzmannin vakiota kB:

{1 \mbox{ eV} \over k_B} = {1{,}60217653(14) \times 10^{-19} \mbox{J} \over 1{,}3806505(24) \times 10^{-23} \mbox{J/K}} = 11604{,}505(20) \mbox{ K.}

Esimerkiksi tyypillinen magneettisesti rajoitetun fuusion plasma on 15 keV, tai 175 megakelviniä.

SI-kertoimet[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

Kerroin Nimi Tunnus Kerroin Nimi Tunnus
100 elektronivoltti eV      
101 dekaelektronivoltti daeV 10–1 desielektronivoltti deV
102 hehtoelektronivoltti heV 10–2 senttielektronivoltti ceV
103 kiloelektronivoltti keV 10–3 millielektronivoltti meV
106 megaelektronivoltti MeV 10–6 mikroelektronivoltti µeV
109 gigaelektronivoltti GeV 10–9 nanoelektronivoltti neV
1012 teraelektronivoltti TeV 10–12 pikoelektronivoltti peV
1015 petaelektronivoltti PeV 10–15 femtoelektronivoltti feV
1018 eksaelektronivoltti EeV 10–18 attoelektronivoltti aeV
1021 tsettaelektronivoltti ZeV 10–21 tseptoelektronivoltti zeV
1024 jottaelektronivoltti YeV 10–24 joktoelektronivoltti yeV

Lähteet[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

  1. James E. Martin: Physics for radiation protection: a handbook, 2. painos, s. 22. Wiley-VCH, 2006. ISBN 9783527406111. (englanniksi)
  2. "MAOL taulukot", 2.-4. painos, sivu 107. Otava, 2007